歩行周期の標準化について

動物の歩行の様子を横から動画撮影をして、撮影動画の各フレームに合わせて、動物の各関節の角度を評価しています。

解析するにあたり、立脚期(足がついている時間　60%)・遊脚期(足が地面から離れている時間 40%) を一定にしたいと考えています。

例えば　110のフレームで得られた関節角度を、60フレームに凝縮して、そのフレームに応じた関節角度を出したいのですが、

上手く算出することができません。どのようにすればよろしいかご教示いただけますでしょうか。

Ankle angle

110のフレームから得られた値

145.3394 145.4061 143.4093 146.8998 148.5348 147.3817 149.1954 148.2007 148.5163 151.4198 153.6419 153.7887 151.4362 150.6366 147.2096 147.0408 145.593 145.0656 145.4386 143.8956 142.8676 142.2382 141.7606 140.1884 139.2788 138.1019 136.3559 137.7942 134.7689 134.7036 134.7812 134.3877 134.8483 134.9397 134.9552 135.0442 133.8237 134.3267 134.0872 135.231 135.1763 135.2032 135.5995 135.7506 135.8235 137.0217 137.7376 137.1872 137.0405 136.6912 136.8097 135.3725 136.8996 135.7161 136.7355 135.6817 136.3575 138.5209 137.2674 138.7165 138.2385 138.4464 138.651 138.2398 139.8168 138.5242 139.5812 140.2862 141.4653 141.36 142.1177 142.5291 142.916 144.6498 145.2608 145.7955 146.0141 145.1322 146.3896 147.9518 145.685 146.0651 146.6704 147.3526 147.9168 147.9936 148.3389 149.2819 150.0676 150.1876 148.4655 151.0748 148.5129 150.8157 150.1347 148.319 149.7213 149.7548 148.1647 148.7624 148.0745 147.8673 146.1288 146.9011 146.0106 143.7854 143.7203 143.4244 144.9447 144.0208

Answer 1

[Shunichi Kusano]

現在110フレームあるデータを補間して60フレームにする、という理解で下記のようなコードを作成しました。イメージ合っているでしょうか。

angles = [145.3394    145.4061    143.4093    146.8998    148.5348    147.3817    149.1954    148.2007    148.5163   151.4198    153.6419    153.7887    151.4362    150.6366    147.2096    147.0408    145.593    145.0656    145.4386    143.8956    142.8676    142.2382    141.7606    140.1884    139.2788    138.1019    136.3559    137.7942    134.7689    134.7036    134.7812   134.3877    134.8483    134.9397    134.9552    135.0442    133.8237    134.3267    134.0872    135.231    135.1763    135.2032    135.5995    135.7506    135.8235    137.0217    137.7376    137.1872    137.0405    136.6912    136.8097    135.3725    136.8996   135.7161    136.7355    135.6817    136.3575    138.5209    137.2674    138.7165    138.2385    138.4464    138.651    138.2398    139.8168    138.5242    139.5812    140.2862    141.4653    141.36    142.1177    142.5291    142.916    144.6498    145.2608    145.7955   146.0141    145.1322    146.3896    147.9518    145.685    146.0651    146.6704    147.3526    147.9168    147.9936    148.3389    149.2819    150.0676    150.1876    148.4655    151.0748    148.5129    150.8157    150.1347    148.319    149.7213    149.7548    148.1647    148.7624    148.0745    147.8673    146.1288    146.9011    146.0106    143.7854    143.7203    143.4244   144.9447    144.0208 ];
% 元のフレームのサンプリング時間
sampling_time = [1:110]; % フレームレートがわからないのでとりあえず(0－109でもいいです）
plot(sampling_time, angles,'b.','DisplayName','元のデータ点');

% 欲しいサンプリング時間
resample_time = linspace(1,110,60); % 1から110の間を等間隔に60点サンプリング
% 補間
resampled_angles = interp1(sampling_time, angles, resample_time);
hold on;
plot(resample_time, resampled_angles,'rx','DisplayName','リサンプル後');
legend

% それぞれのデータの数を念のため確認
numel(angles)

ans = 110

numel(resampled_angles)

ans = 60

[純平]

解析したいデータが得られました。ありがとうございました。